วิธีตรวจสอบประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟ LED

วิธีตรวจสอบประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟ LED
ก่อนออกจากโรงงาน หลอดไฟ LED จะทำการตรวจสอบต่างๆ ทั่วทั้งโคมไฟ ก่อนอื่น โคมไฟ LED ที่ทำเสร็จแล้วจะต้องผ่านการบ่ม การทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ การทดสอบแสง การทดสอบการกันน้ำ และการทดสอบอื่นๆ ก่อนที่จะผ่านการทดสอบก่อนจึงจะสามารถส่งมอบให้กับลูกค้าได้ โดยเฉพาะสำหรับการใช้งานกลางแจ้ง แสงสว่างหรืออุปกรณ์ติดตั้งไฟส่องสว่างในสถานที่พิเศษต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด
1. การตรวจจับลักษณะสเปกตรัม
การตรวจจับลักษณะสเปกตรัมของ LED รวมถึงการกระจายพลังงานสเปกตรัม พิกัดสี อุณหภูมิสี และดัชนีการแสดงสี การกระจายพลังงานสเปกตรัมบ่งชี้ว่าแสงของแหล่งกำเนิดแสงประกอบด้วยการแผ่รังสีสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจำนวนมาก และพลังการแผ่รังสีของแต่ละความยาวคลื่นก็แตกต่างกันเช่นกัน วัดแหล่งกำเนิดแสงโดยการเปรียบเทียบกับเครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ (โมโนโครเมเตอร์) และหลอดไฟมาตรฐาน
พิกัดสีคือปริมาณที่แสดงตัวเลขของสีของแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงบนกราฟพิกัด มีระบบพิกัดต่างๆ สำหรับกราฟพิกัดที่แสดงสี โดยปกติจะใช้ระบบพิกัด X และ Y
อุณหภูมิสีคือปริมาณที่แสดงตารางสีของแหล่งกำเนิดแสงที่ดวงตามนุษย์มองเห็น เมื่อแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงเป็นสีเดียวกับแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุสีดำสนิทที่อุณหภูมิหนึ่ง อุณหภูมินั้นจะเป็นอุณหภูมิสี ในด้านการจัดแสง อุณหภูมิสีเป็นตัวแปรสำคัญในการอธิบายคุณสมบัติทางแสงของแหล่งกำเนิดแสง ทฤษฎีอุณหภูมิสีที่เกี่ยวข้องได้มาจากรังสีวัตถุสีดำ ซึ่งสามารถหาได้จากพิกัดสีของตำแหน่งของวัตถุสีดำ รวมถึงพิกัดสีของแหล่งกำเนิดแสงด้วย
ดัชนีการแสดงสีจะระบุปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงซึ่งสะท้อนสีของวัตถุที่ส่องสว่างได้อย่างถูกต้อง โดยปกติจะแสดงโดยดัชนีการเรนเดอร์สีทั่วไป Ra ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยเลขคณิตของดัชนีการเรนเดอร์สีของแหล่งกำเนิดแสงถึงตัวอย่างสี 8 สี ดัชนีการแสดงสีเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญของคุณภาพของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งกำหนดช่วงการใช้งานของแหล่งกำเนิดแสง การปรับปรุงดัชนีการเรนเดอร์สีของ LED สีขาวถือเป็นหนึ่งในงานสำคัญของการวิจัยและพัฒนา LED
2. ฟลักซ์ส่องสว่างและการตรวจจับประสิทธิภาพการส่องสว่าง
ฟลักซ์ส่องสว่างคือผลรวมของปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งก็คือปริมาณแสงที่ปล่อยออกมา วิธีการตรวจจับส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองวิธีต่อไปนี้:
(1) วิธีการอินทิกรัล จุดไฟหลอดไฟมาตรฐานและหลอดไฟที่ทดสอบตามลำดับในทรงกลมอินทิเกรต และบันทึกการอ่านค่าในโฟโตอิเล็กทริกคอนเวอร์เตอร์เป็น Es และ ED ตามลำดับ ฟลักซ์แสงมาตรฐานเรียกว่า Φs จากนั้นฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟที่ทดสอบคือ ΦD=ED×Φs/Es วิธีการรวมใช้หลักการของ "แหล่งกำเนิดแสงแบบจุด" และใช้งานง่าย แต่ได้รับผลกระทบจากความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสีระหว่างหลอดไฟมาตรฐานและหลอดไฟที่ทดสอบ และข้อผิดพลาดในการวัดมีมาก
(2) สเปกโทรสโกปี ฟลักซ์ส่องสว่างคำนวณจากการกระจายพลังงานสเปกตรัม P(แล) ใช้โมโนโครมาเตอร์ วัดสเปกตรัมของหลอดไฟมาตรฐานตั้งแต่ 380 นาโนเมตรถึง 780 นาโนเมตรในทรงกลมรวม จากนั้นวัดสเปกตรัมของหลอดไฟที่ทดสอบภายใต้สภาวะเดียวกัน จากนั้นเปรียบเทียบและคำนวณฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟที่ทดสอบ ประสิทธิภาพการส่องสว่างคืออัตราส่วนของฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงต่อพลังงานที่ใช้ และโดยทั่วไปประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LED มักจะวัดด้วยวิธีกระแสคงที่
3. การตรวจจับความเข้มของการเรืองแสง
ความเข้มของแสงคือความเข้มของแสง ซึ่งหมายถึงปริมาณแสงที่ปล่อยออกมาที่มุมหนึ่ง เนื่องจากไฟ LED มีความเข้มข้น กฎกำลังสองผกผันจึงไม่ใช้ในกรณีที่อยู่ในระยะใกล้ มาตรฐาน CIE127 มีวิธีการวัดเฉลี่ยสองวิธีสำหรับการวัดความเข้มของแสง: เงื่อนไขการวัด A (สภาพสนามไกล) และเงื่อนไขการวัด B (สภาพสนามใกล้) สำหรับสภาวะความเข้มของแสง พื้นที่ของเครื่องตรวจจับสำหรับทั้งสองสภาวะคือ 1 ตารางเซนติเมตร โดยทั่วไป เงื่อนไขมาตรฐาน B จะใช้ในการวัดความเข้มของการส่องสว่าง
4. การทดสอบการกระจายความเข้มของแสง
ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มแสงและมุมเชิงพื้นที่ (ทิศทาง) เรียกว่าการกระจายความเข้มแสงปลอม และเส้นโค้งปิดที่เกิดจากการกระจายนี้เรียกว่าเส้นโค้งการกระจายความเข้มแสง เนื่องจากมีจุดตรวจวัดหลายจุด และแต่ละจุดได้รับการประมวลผลด้วยข้อมูล จึงมักใช้เครื่องวัดโกนิโอโฟโตมิเตอร์อัตโนมัติในการวัด